Керноприемное устройство Советский патент 1990 года по МПК E21B25/00 

7t Ниже отверстий 3 и над штоком установлено по оси посадочное гнездо 8 под бросовый шар 9, Между упором 4 и звеном 5 расположена пружина 10. В КПТ 2 выполнены продольные щели 11, через которые звено 5 связано посредством оси 12 с перекрывающим отверстия 3 элементом 13. Элемент 13 установлен концентрично между колонковой трубой 1 и КПТ 2. Звенья 5-7 содержат концевые ограничители 14 разъединения. В звеньях-6 и 7 равномерно по длине на их наружных поверхностях уста новлены стопоры 15. Высота продольных щелей И выполнена большей, чем диаметр отверстий 3. После дохождения устройства

до забоя, в ключения насосов и промывки скважины внутрь бурильной колонны бросают клапан-шар 9, который перекрывает гнездо 8. После того, как звено 7 вступает в соприкосновение с керном, начинает двигаться вверх и злемент 13, постепенно перекрывая отверстия 3. В результате резко возрастает давление в циркуляционной системе, что служит сигналом об определенном заполнении КПТ 2. Затем срезаются верхние стопоры 15 и процесс повторяется вновь. Зная заданное расстояние между парами стопоров 15 и количество поступивших на поверхность сигналов, определяют длину керна в КПТ 2. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к средствам бурения скважин с отбором керна. Цель изобретения - увеличение объема выноса керна при его контролируемом отборе за счет исключения воздействия на керн осевого гидравлического усилия. Устройство состоит из наружной колонковой трубы 1, керноприемной трубы (КПТ) 2 с промывочными отверстиями 3 упором 4. Внутри КПТ 2 размещено многоступенчатое мерное звено в виде телескопического полого штока, состоящего из телескопических звеньев 5-7. Ниже отверстий 3 и над штоком установлено по оси посадочное гнездо 8 под бросовый шар 9. Между упором 4 и звеном 5 расположена пружина 10. В КПТ 2 выполнены продольные щели 11, через которые звено 5 связано посредством оси 12 с перекрывающим отверстие 3 элементом 13. Элемент 13 установлен концентрично между колонковой трубой 1 и КПТ 2. Звенья 5-7 содержат концевые ограничители 14 разъединения. В звеньях 6 и 7 равномерно по длине на их наружных поверхностях установлены стопоры 15. Высота продольных щелей 11 выполнена большей, чем диаметр отверстий 3. После дохождения устройства до забоя, включения насосов и промывки скважины внутрь бурильной колонны бросают клапан-шар 9, который перекрывает гнездо 8. После того, как звено 7 вступает в соприкосновение с керном, начинает двигаться вверх и элемент 13, постепенно перекрывает отверстие 3. В результате резко возрастает давление в циркуляционной системе, что служит сигналом об определенном заполнении КПТ 2. Затем срезаются верхние стопоры 15 и процесс повторяется вновь. Зная заданное расстояние между парами стопоров 15 и количество поступивших на поверхность сигналов, определяют длину керна в КПТ 2. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к средствам для бурения скважин с отбором керна.

Целью изобретения является увеличение объема выноса керна при его контроли- руемом отборе за счет исключения воздействия на керЛ осевого гидравлического усилия.

На фиг, 1 изображено керноприемное устройство в положении, когда промывоч- ные отверстия керноприемной трубы не перекрыты, общий вид: на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - керноприемное устройство в положении, когда промывочные отверстия керноприемной трубы перекрыты,

общий ВИД;

Устройство состоит из наружной колонковой трубы 1, керноприемной трубы 2 с промывочными отверстиями 3 и упором 4. Внутри керноприемной.трубы 2 размещено многоступенчатое мерное звено, выполненное в виде телескопического полого штока, состоящего из телескопических зееньев 5- 7, а ниже отверстий 3 установлено по оси посадочное гнездо под бросовый клапан - шар 9. Между упором 4 и телескопическим звеном 5 расположена пружина 10. В керноприемной трубе выполнены продольные щели 11, через которые телескопическое звено 5 многоступенчатого мерного звена связано С помощью оси 12 с перекрывающим промывочные отверстия 3 элементом 13. Перекрывающий элемент 13 установлен концентрично между наружной колонковой трубой 1 и внутренней керноприемной тру- бой 2. Телескопические звенья 5-7 содержат концевые ограничители 14 разъединения, в телескопических звеньях 6 и 7 равномерно по длине на их наружных поверхностях установлены стопоры 15. Вы-

сота продольных щелей 11 выполнена большей, чем диаметр промывочных отверстий 3.

Устройство работаеУ следующим образом.

Для уменьшения длины первоначального участка бурения, не зарегистрированного на поверхности записью выхода керна, перед спуском инструмента в скважину за счет многоступенчатости мерного звена приводится в соответствие длина телескопических звеньев 5-7 с длиной керноприемной трубы 2.

При спуске телескопические звенья 5-7 удерживаются концевыми ограничителями 14 разъединения. После дохождения до забоя, включения насосов, промывки скважины внутрь бурильной колонны бросают шар 9, который давлением промывочной жидкости прижимается к посадочному гнезду 8. При этом перекрывающий элемент 13 находится в крайнем нижнем положении, ограниченном упором осей 12 в нижний край продольных щелей 11, а промывочная жидкость свободно проходит через промывочные отверстия 3 керноприемной трубы 2. Бурение идет при низком давлении.

После того, как телескопическое звено 7 вступает а соприкосновение с керном, дальнейшее углубление скважины сопро- вождаетс.я перемещением многоступенчатого мерного звена и связанного с ним перекрывающего элемента 13 вверх Это происходит за счет действия осевого усилия керна на днище телескопического звена 7, упора телескопического звена б в стопоры 15 телескопического звена 7 и упора телескопического звена 5 в стопоры 15 телескопического звена 6. При этом оси 12 деремещаются вверх вдоль продольных ще

лей 11, а пружина 10 сжимается за счет контакта с упором А и. днищем телескопического звена 5. Такое перемещение продолжается до тех пор, пока пружина 10 не сжимается полностью. При этом вследствие перекрытия промывочных отверстий 3 кер- ноприемной трубы 2 (фиг. 2) резко возрастает давление в циркуляционной системе, что регистрируется и служит сигналом об определенном заполнении керноприемной трубы. Поскольку высота продольных щелей 11 выполнена большей, чем диаметр промывочных отверстий 3, то гарантируется полное перекрытие отверстий 3 перекрывающим

элементом 13..

В результате упора днища телескопического звена 5 в пружину 10 и через нее в упор 4 возникает осевое усилие, превышающее осевое усилие давления керна на днище телескопического звена 7, вследствие чего устраняются верхние стопоры 15 теле- скопическго звена 6 или 7 (в данном примере конкретного выполнения устройства в качестве стопоров 15 использованы штифты, разрушающиеся под нагрузкой). Вследствие устранения верхних стопоров 15 телескопическое звено б получает возможность свободного перемещения относительно телескопического звена 5 или относительно .телескопического звена 7 (в зависимости от того, стопоры какого телескопического звена устранены). Под действием усилия пружины 10 перекрывающий элемент 13 вместе с многоступенчатым мерным звеном перемещается вниз до соприкосновения осей 12 с нижними краями продольных щелей 11. При этом открываются промывочные отверстия 3 керноприемной трубы 2, и давление в циркуляционной системе резко падает.

Теперь упор 4 керноприемной трубы 2 воспринимает все осевое гидравлическое усилие, и при дальнейшем углублении скважины керн свободно заполняет канал керноприемной трубы 2, перемещая телескопическое звено 7 относительно те- лескйпического звена 6 (или телескопическое звено 6 относительно телескопического зеена 5) до упора в слёду- .ющую пару стопоров 15. После этого описанный процесс повторяется и длится до тех пор. пока не достигнуто полное наполнение керном канала керноприемной трубы.

Зная заданное расстояние между парами стопоров 15 и количество поступивших на поверхность сигналов, определяют длину керна в керноприемной трубе 2. Не извлекая инструмент из скважины, решают задачу продолжения или прекращения бурения.

Перед следующим долблением стопоры 15 приводят в исходное положение.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает контролируемый отбор керна при полном отсутствии осевого гидравлического усилия на него, что позволяет увеличить обьем выноса керна,

5 сокращает сроки бурения интервалов стволов скважины.

Формула изобретения.

0 1. Керноприемное устройство, включающее наружную колонковую трубу с долотом, внутреннюю керноприемную трубу с промывочными отверстиями в верхней части, перекрывающий промывочные отвер- 5 стия элемент с многоступенчатым мерным звеном, установленным в керноприемной трубе, отличающееся тем, что, с целью увеличения объема выноса керна при его контролируемом отборе за счет исклю- 0 чения воздействия на керн осевого гидравлического усилия, . оно снабжено посадочным гнездом под бросовый клапан, расположенным по оси во внутренней керноприемной трубе под промывочными от- 5 верстиями и над многоступенчатым мерным ЗЕзеном, а перекрывающий промывочные отверстия элемент установлен концентрично между наружной колонковой трубой и внутренней керноприемной трубой и связан с 0 многоступенчатым мерным звеном осями, проходящими через продольные щели, выполненные в кернопрйег-жой трубе, причем высота щелей больше диамера промывочных отверстий, а многоступенчатое мерное 45 звено подпружинено в верхней части и выполнено в виде телескопического полого штока, на наружной гтоверхности звеньев которого равномерно по длине расположены стопоры, убирающиеся при воздействии 50 осевого усилия со стороны керна.

Фиг.г